Prakticka Elektronika 2004-08

ROÈNÍK IX/2004. ÈÍSLO 8

V TOMTO SEŠITÌ

Praktická elektronika A Radio

Vydavatel: AMARO spol. s r. o.

Redakce: Šéfredaktor: ing. Josef Kellner, redaktoøi: ing. Jaroslav Belza, Petr Havliš, OK1PFM, ing. Miloš Munzar, CSc., sekretariát: Eva Kelárková.

Redakce: Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 11, tel./fax: 2 57 31 73 10, sekretariát: 2 57 32 11 09, l. 268.

Roènì vychází 12 èísel. Cena výtisku 50 Kè. Rozšiøuje První novinová spoleènost a. s. a soukromí distributoøi.

Pøedplatné v ÈR zajišuje Amaro spol. s r. o. - Hana Merglová (Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 12; tel./fax: 2 57 31 73 13). Distribuci pro pøedplatitele také provádí v zastou-pení vydavatele spoleènost Mediaservis s. r. o., Abocentrum, Moravské námìstí 12D, P. O. BOX 351, 659 51 Brno; tel: 5 4123 3232; fax: 5 4161 6160; abocentrum@mediaservis.cz; www.media-servis.cz; reklamace - tel.: 800 800 890. Objednávky a predplatné v Slovenskej re-publike vybavuje Magnet-Press Slovakia s. r. o., Šustekova 10, 851 04 Bratislava - Petržalka; korešpondencia P. O. BOX 169, 830 00 Bratislava 3; tel./fax (02) 67 20 19 31-33 - predplatné, (02) 67 20 19 21-22 - èasopisy; email: predplatne@press.sk.

Podávání novinových zásilek povoleno Èeskou poštou - øeditelstvím OZ Praha (è.j. nov 6005/96 ze dne 9. 1. 1996).

Inzerci pøijímá redakce - Michaela Jiráèková, Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 11, tel./fax: 2 57 31 73 10 (3).

Za pùvodnost a správnost pøíspìvkù odpovídá autor (platí i pro inzerci).

Internet: http://www.aradio.cz

E-mail: pe@aradio.cz Nevyžádané rukopisy nevracíme. ISSN 1211-328X, MKÈR E 7409 © AMARO spol. s r. o.

〉

Pracovištì firmy FCC Prùmyslové systémy v Ústí nad Labem. V pozadí Ing. TomᚠFriml

se zástupci firemní skupiny FCC

Prùmyslové systémy, FCC Connect

a FCC Public a s jejím

zaklada-telem Miloslavem Folprechtem,

OK1VHF, o èinnosti firem FCC

v oboru elektroniky a o

radioama-térských souvislostech.

Stìžejními z uvedené trojice jsou FCC Prùmyslové systémy. Zaènì-me tedy zde. Jaké je zamìøení vaší firmy a kde všude pùsobíte? Ing. TomᚠFriml, manažer: Firma FCC Prùmyslové systémy s. r. o. byla zalo-žena v roce 1995 jako souèást holdingu FCC. Jsme distributorem a dodavatelem komponentù pro prùmyslové øídicí a výpoèet-ní systémy, ale jak uvidíte, máme i vlastvýpoèet-ní vý-voj a výrobu. Naše nabídka zahrnuje prùmys-lovou øídicí techniku od senzorových systémù pøes prùmyslové sbìrnice a komu-nikace až po hardware prùmyslových øídicích a dispeèerských výpoèetních systémù. Když ocituji certifikát øízení jakosti EN ISO 9001:2000, který nám byl udìlen v dubnu 2002, specializuje se naše firma na „výrobu, dodávky, implementaci a servis prùmyslo-vých, øídicích a komunikaèních systémù“. Z tohoto certifikátu tedy pøímo vyplývá záru-ka kvality námi poskytovaných výrobkù a slu-žeb a kvalifikovaná technická podpora.

V souèasné dobì sídlíme na tøech mís-tech v Èeské republice: v Praze, v Brnì a v Ústí nad Labem; od roku 2003 máme no-vou poboèku na Slovensku, v Bratislavì.

Uveïte nám prosím nìkteré kon-krétní pøíklady vámi poskytova-ných produktù a služeb v prùmys-lové automatizaci a kdo jsou vaši hlavní dodavatelé techniky? Zaènu u našeho stálého dodavatele špiè-kové senzorové techniky, nebo u snímaèù všeho druhu vlastnì proces automatizace za-èíná. Je to firma Pepperl+Fuchs. Nabídka je-jich snímaèù je tak široká, že mohu uvést jen nìkolik pøíkladù. Indukèní snímaèe pro bez-kontaktní detekci kovových materiálù, sní-mání polohy atd. dodáváme v mnoha prove-deních co se týèe jejich parametrù i tvaru. Bìžnì spínají do vzdálenosti 10 cm s

napáje-ním stejnosmìrným, støídavým i univerzál-ním, ve speciálním provedení pracují do tep-loty 250 °C a tlaku až 350 barù, vyrábìné s ochranou do výbušného prostøedí i proti sil-ným magnetickým polím.

Držíte v ruce èasopis. Pøi jeho výrobì se uplatòují optické snímaèe pro polygrafický prùmysl rovnìž od firmy Pepperl+Fuchs pøi detekci tiskových znaèek a barev a pøi dal-ších funkcích v tiskaøských strojích. Použití optických snímaèù opìt v mnoha rùzných provedeních je ovšem podstatnì širší: sní-mání polohy pøedmìtù z nejrùznìjších mate-riálù i na velké vzdálenosti laserovým pa-prskem, pøi detekci výrobkù na výrobních pásech atd.

Pro dokreslení pøedstavy o nabídce sní-maèù pouze uvedu nìkteré další typy podle jejich principu i urèení: snímaèe kapacitní, bezpeènostní, hladinové, ultrazvukové, rotaè-ní aj. Od firmy Pepperl+Fuchs kromì senzo-rù dodáváme i nejsenzo-rùznìjší oddìlovací, vstup-ní i výstupvstup-ní moduly a pøevodvstup-níky a také identifikaèní systémy.

Ke sbìru a zpracování získaných dat v automatizaèních systémech používáme komponenty dalšího výrobce špièkové tech-niky, a sice firmy ADVANTECH. To jsou napø. zaøízení WebLink, využívající Internet jako komunikaèní médium, dále poèítaèe øady WebCon, umožòující napojení techno-logických zaøízení na poèítaèovou sí, operá-torské panely, pøevodníky na Ethernet, prùmyslové poèítaèe a jejich souèásti, prù-myslové pracovní stanice a veškeré pøíslu-šenství. Komunikaci mezi jednotlivými prvky v systému prùmyslové automatizace zajišují technické prostøedky od firmy WESTERMO. To jsou modemy pro místní linky (prodlužují sériové pøenosové linky do 18 km), modemy pro vláknovou optiku (pro energetiku, komu-nikaèní systémy robotù a výrobních linek), prùmyslové PTT modemy (pro pronajaté i ko-mutované linky), ethernetové modemy, prù-myslové routery (pro pøipojení lokálních sítí ke vzdáleným serverùm), komunikaèní adap-téry atd.

V úvodu jste se zmínil o tom, že vaše firma má i vlastní vývoj a vý-robu. O jaké pøístroje se jedná? To souvisí s naší novinkou v nabídce slu-žeb, což je využití GSM komunikací v oboru prùmyslové automatizace. Stali jsme se pro ÈR výhradními zástupci firmy FARGO Tele-com, která vyrábí GSM modemy. FCC Prù-myslové systémy doplòuje tyto modemy vlastním výrobkem, a sice jednotkou pro dál-kové øízení z mobilního telefonu, oznaèenou GSA-03. Ta umožòuje dálkové sledování a øízení bezobslužných technologií z bìžného mobilního telefonu a hlásí pøípadné alarmové situace formou SMS na pøedvolená telefonní

Nᚠrozhovor ... 1

AR mládeži: Základy elektrotechniky ... 3

Jednoduchá zapojení pro volný èas ... 5

D27 - Vyhledávaè satelitù (Satfinder) ... 8

Zabezpeèovací pøístupový systém TAK1 ... 12

EMIR - ekvitermní mikroprocesorová regulace vytápìní (Dokonèení) ... 17

Levný programátor mikropoèítaèù Atmel øady 51 ... 21

JDM PIC programátor ... 23

Nový Prescott 3,6 GHz má pøíkon 150 W! ... 23

Inzerce ... I-XXIV, 48 Elektronický cyklovaè stìraèù ... 25

Zesilovaè 4x 130 W k poèítaèi (Dokonèení) ... 27

Dekodér èasového normálu DCF ... 29

Ochrana pro koncový zesilovaè vysílaèe ... 31

Aktivní dolní propust ...32

PC hobby... 33

Rádio „Historie“ ... 42

〉

Anténní farma OK1VHF v Praze - Stodùlkách se na jeden snímek neve-jde. Tvoøí ji totiž LW pro pásma 160 a 80 m, otoè-né antény Yagi pro KV a 50 MHz a tato sestava Yagi a parabol pro VKV a mikrovlnná pásma. Na obrázku vpravo vidíte Milana, OK1VHF, v jeho ham-shacku u transcei-veru IC-7800. Vedle transceiveru je pøijímaè JRC NRD-545 pro sledo-vání pokroku v digitálním vysílání rozhlasových

stanic na KV

èísla. Má 8 digitálních vstupù, 8 digitálních výstupù, software pro konfiguraci, možnost rozšíøení o analogové vstupy, nastavitelné texty povelù a hlášení, ochranu pøístupu hes-lem, záložní napájení atd.

Kdo jsou vašimi nejèastìjšími zá-kazníky?

Našimi hlavními zákazníky jsou tzv. sys-témoví integrátoøi. To jsou firmy, které se za-bývají nákupem, kompletací, instalací, pro-pojením a uvedením do chodu urèitého, v našem pøípadì zpravidla prùmyslového au-tomatizovaného systému.

Ovšem s naší prací se setkáváte nejen v továrnách èi prùmyslových aplikacích, ale i úplnì jinde - tøeba v Praze na ulicích si lidé všimli novì instalovaných kamer. To je nový mìstský kamerový systém, sloužící ke sní-mání signálù z digitálních kamer a dalšímu zpracování, pøíp. výmìnì mezi pracovišti mìstské policie.

A pokud si veèer vyrazíte na bowling, vìzte, že vámi povalené kuželky a vaše body poèítají námi dodávané snímaèe...

Ing. Emil Širùèek na svém pracovišti

Firemní skupina FCC je známa též svojí vydavatelskou a nakladatel-skou aktivitou. Na které technické obory se soustøeïujete?

Ing. Emil Širùèek, øeditel: Po 13 letech existence firmy FCC Public mohu konstato-vat, že se nám osvìdèilo vydávat literaturu z oborù silnoproudé elektrotechniky, svìtelné techniky a automatizace, což charakterizují tøi námi vydávané èasopisy: Elektro, Svìtlo a Automa. Jsou urèeny zájemcùm o uvedené obory od technikù, projektantù, øídicích pra-covníkù pøes manažery a obchodníky až po studenty technických oborù. Motto našeho nakladatelství zní: Rozšiøovat celoživotní vzdìlávání odborné veøejnosti. Proto se zú-èastòujeme a spolupodílíme na rùzných od-borných akcích, jako jsou výstavy, pøednáš-ky, veletrhy apod. V této souvislosti zdùrazním nᚠpodíl na tvorbì a kodifikaci

Technik FCC Connect Milan Matoušek, OK1UAM, pøi opravì pamìtihodného trans-ceiveru DRAKE TR4-CW. Pracovištì je vy-bavené mìøicí technikou Schlumberger,

R&S aj.

Dìkuji za rozhovor.

Rozmlouval Petr Havliš, OK1PFM. Zmíním se o naší spolupráci s firmou WiMo, což je výrobce anténní techniky, ale souèasnì dodavatel bohatého radioamatér-ského sortimentu od dalších výrobcù: Pactor (modemy), Microsat (zesilovaèe, èítaèe, ske-nery), SGC (anténní tuske-nery), Kent (telegrafní klíèe), Mosley (smìrové antény pro KV), Dia-mond, GAP (antény) aj.

Jaké služby nabízíte?

Jak vidíte, opravujeme radioamatérskou techniku, ale hlavnì zajišujeme stálý servis profesionálních rádiových sítí zde v okolí jako napø. Technických služeb v Ústí n/L, bezpeènostních agentur atd.

správné odborné terminologie v oborech, ji-miž se zabýváme.

Které z vašich nových knih mohou zvláštì zaujmout ètenáøe PE, co zajímavého pøipravujete a kde to koupit?

Zaènu naší Roèenkou ELEKTRO 2004 (už jedenáctou). Má pøes 300 stran, proto jen maximálnì struènì: elektrotechnické kalen-dárium, adresáø pro elektrotechniky, nové normy a pøedpisy, elektrotechnika a vstup do EU, zkrátka všechny informace, které elektri-káø èas od èasu potøebuje.

Pozornosti ètenáøù PE doporuèuji Tech-nický receptáø, pøíruèku pro kutily i radioa-matéry, zabývající se využitím chemických prostøedkù v praxi (odmašování, pokovová-ní, pájepokovová-ní, lepepokovová-ní, nátìry...). Technika v žu-panu je sbírkou skuteèných i tradovaných minipøíbìhù, dokazujících, že i pøi zdánlivì suchopárném studiu na technických školách bývá veselo (povídky Dlouhé vlny jsou t잚í, Magie profesora Forejta, Einstein pøed Nej-vyšším atd.). Jinak názvy vìtšiny našich od-borných publikací pøesnì charakterizují jejich obsah: Akumulátory od principu k praxi, Obnovitelné zdroje energie atd.

V záøí vydáváme pozoruhodnou knihu s názvem Biomasa, jejímž spoluautorem je Z. Pastorek, øeditel VÚ zemìdìlské techniky. Název je opìt struèný a výstižný - kniha o vy-užití biomasy v energetice, výrobì biopaliv, hodnocení investic, normách, projektech...

Všechny uvedené publikace si mohou zájemci objednat v našem nakladatelství (kontakty na 2. str. obálky PE) nebo u nás zakoupit osobnì - od èervna tr. velmi snadno, nebo poblíž pražského sídla FCC Public byla zprovoznìna nová stanice Metra na tra-se C jménem Ládví.

Radioamatéøi zaregistrovali, že fir-ma FCC Connect v loòském roce zrušila svoji prodejnu v Praze - Ho-lešovicích. Jaký byl hlavní dùvod? Jaký to má vliv na vaše služby? Milan Matoušek, OK1UAM, technik: Prodejna v Praze-Holešovicích pøestala být ekonomicky výhodná, proto jsme centrum sužeb FCC Connect pøestìhovali do sídla FCC v Ústí n/L. Ovšem co se týèe naší na-bídky, nic se nezmìnilo. Dodáváme techniku pro radioamatéry od všech svìtoznámých fi-rem, jako jsou Kenwood, Yaesu èi ICOM, od stolních transceiverù pøes „ruèky“, nyní velmi populární stanice PMR (napø. od Motoroly), antény, rotátory a kabely až ke konektorùm.

Na které výrobky z vašeho sorti-mentu naše ètenáøe upozorníte?

Z nadhledu svého 20. poschodí a s výhodami pro radioamatéra z toho plynoucími shlíží na toto dìní pr-votní hybatel a tvùrce skupiny FCC. Jak jsi spokojen v období té-mìø minima sluneèní èinnosti? Milan Folprecht, OK1VHF: Dìkuji, ale sluneèní minimum mi nevadí; jsem spokojen stále, hlavnì proto, že mám vynikající spolu-pracovníky a zamìstnance, jak vyplynulo z pøedcházející debaty, takže komplex FCC funguje výbornì. A jako radioamatér se navíc pøi své práci pøesunuji stále k vyšším pás-mùm. Teï jsem absolvoval Polní den, hlavnì pro radost a abych vyzkoušel, jak chodí mik-rovlnná pásma a co vše už dnes dokáže ra-dioamatérská technika v kombinaci s techni-kou výpoèetní (napø. programy pro predikci spojení rain-scatter). A když nejsou právì dobré podmínky na KV, mohu pohovoøit s pøáteli na druhém konci svìta pøes echo-link.

Možnosti, které dnes skýtá technika a ra-dioamatérský sport, jsou fantastické.

AR ZAÈÍNAJÍCÍM A MÍRNÌ POKROÈILÝM

Zesilovaèe

s tranzistory

Zpìtná vazba „bootstrap“

(Pokraèování)

V minulé èásti jsme si ukázali pøíz-nivý vliv zpìtné vazby bootstrap na vstupní odpor emitorového sledovaèe. V této èásti si ukážeme, jak tato vaz-ba mùže zvìtšit zesílení nebo výstup-ní výkon.

Na obr. 26a je jednostupòový zesi-lovaè. Na vstup pøivedený signál se superponuje (pøièítá) k napìtí báze. Zmìna napìtí báze vyvolá zmìnu proudu báze a tím zmìnu kolektoro-vého proudu. Kolektorový proud vyvolá úbytek napìtí na rezistoru R4. Z toho-to rezistoho-toru pak odebíráme zesílený signál. Na velikosti kolektorového od-poru R4 velmi závisí zesílení tohoto stupnì. Chceme-li zvìtšit zesílení stup-nì, musíme pøi stejném kolektorovém proudu zvìtšit kolektorový odpor. Ko-lektorový odpor zas nemùže být pøíliš velký, nebo tranzistorem musí proté-kat stejnosmìrný proud, na který je ze-silovaný signál namodulován. Bude-li kolektorový odpor pøíliš velký, bude na nìm tak velké napìtí, že tranzistor bude již zcela otevøený a nebude po-chopitelnì ani zesilovat. Mùžeme sice zmenšit kolektorový proud, ale tím se také zmenší zesílení... Kolektorový odpor mùžeme zvìtšit, zvìtšíme-li

na-pájecí napìtí. To je však èasto velmi nepraktické. V integrovaných obvo-dech se velkého zesílení dosahuje použitím zdrojù proudu. K vytvoøení zdroje proudu není potøeba žádný kon-denzátor, což je v pøípadì IO velmi žádoucí. U zesilovaèe z diskrétních souèástek lze ke stejnému úèelu pou-žít vazbu bootstrap.

Na obr. 26b je jednostupòový zesi-lovaè doplnìn sledovaèem. Napìové zesílení je prakticky shodné, je však mnohem ménì ovlivòováno pøipojenou zátìží. Rozdìlme nyní kolektorový od-por na dvì stejné èásti a zaveïme zpìtnou vazbu kondenzátorem C4. Pro stejnosmìrný proud se kolektorový proud nezmìnil a pracovní bod zùsta-ne zachován. Pro støídavé signály je však R4 pøipojen paralelnì k rezistoru R6. Naopak na obou koncích rezisto-ru R5 je prakticky stejné støídavé na-pìtí. Jeho zdánlivý odpor se znaènì zvìtší, stejnì jako tomu bylo u sledo-vaèe v minulé èásti. Napìové zesíle-ní se pro støídavé signály znaènì zvìt-ší, zde témìø 10x. Souèasnì se však více uplatní parazitní kapacity a tím se zmenší kmitoètový rozsah. Pro uvede-ná konkrétní zapojení je prùbìh kmi-toètové charakteristiky na obr. 28. Zpìtnou vazbu bootstrap využívá i ze-silovaè s tranzistory JFET, uvedený v tomto seriálu v PE 11/2002, obr. 68. Na obr. 29 je zjednodušené zapoje-ní zapoje-nízkofrekvenèzapoje-ního koncového zesi-lovaèe s komplementárními tranzisto-ry na výstupu. Rezistorem Rb je

Obr. 26. Jednostupòový zesilovaè (a) a zesilovaè se sledovaèem (b)

Obr. 27. Zesilovaè se zavedenou vazbou bootstrap

Obr. 28. Kmitoètová charakteristika zapojení z obr. 26b (èervená køivka)

a zapojení z obr. 27 (zelená køivka) (Pokraèování pøíštì)VH

nastaven takový klidový proud báze, aby na kolektoru T1 byla pøibližnì po-lovina napájecího napìtí. Tranzistory T2 a T3 jsou uzavøeny, protože na bá-zích mají pøibližnì stejné napìtí jako na emitorech. Pøivedeme-li na vstup signál, bude mìnit i napìtí na kolekto-ru T1. Bude-li se napìtí na kolektokolekto-ru T1 zvìtšovat, bude se otevírat tranzis-tor T2 a bude jím protékat pøes kon-denzátor C2 proud do zátìže. Konden-zátor C2 se pøitom nabíjí. Naopak, bude-li se napìtí na kolektoru T1 zmenšovat, bude se otevírat tranzis-tor T3, kondenzátranzis-tor C2 se bude pøes zátìž a tranzistor T3 vybíjet a pøes zá-tìž bude procházet proud v opaèném smìru.

Tranzistor T3 je otevírán proudem z tranzistoru T1. Je-li pøi silnìjším sig-nálu potøeba pro buzení T3 vìtší proud, není problém tranzistor T1 více otevøít. Pøi otevírání tranzistoru T2 je však si-tuace zcela jiná. Báze T2 je buzena proudem protékajícím rezistorem Rc. Èím je signál silnìjší, tím je na bázi T2 potøeba vìtší napìtí a také je po-tøeba vìtší proud do báze T2. Na re-zistoru Rc se však napìtí zmenšuje, a proto jím protéká menší proud, pøes-nì naopak, než bychom potøebovali. Výstupní výkon zesilovaèe je o dost menší než výkon dosažitelný pøi da-ném napájecím napìtí. I v tomto pøí-padì si mùžeme pomoci zpìtnou vaz-bou bootstrap, jak je naznaèeno na obr. 30. Protože nyní se na Rc1 napìtí mìní jen nepatrnì, zùstává i proud vy-užitelný pro buzení báze T2 témìø kon-stantní a výstupní výkon se zvìtší. Konkrétní zapojení koncového zesilo-vaèe si popíšeme v nìkterém z pøíš-tích dílù.

Obr. 29. Koncový stupeò s tranzistory

Obr. 30. Koncový stupeò se zavede-nou zpìtzavede-nou vazbou bootstrap

Rozvoj èíslicové techniky v šede-sátých letech minulého století vedl k potøebì výroby logických èlenù, kte-ré by plnily základní logické funkce a pomocí nichž by bylo možné realizo-vat i složité logické systémy. Nejprve se zaèaly vyrábìt moduly z diskrét-ních souèástek – diod, rezistorù a tranzistorù. Jejich použití však neby-lo jednoduché, protože jednotlivé moduly se vzájemnì ovlivòovaly. Vìtší rozšíøení logických obvodù umožnila až technologie výroby integrovaných obvodù, které jsou spolehlivìjší, lépe obvodovì øešené a ve vìtších sériích i levnìjší. Snahou bylo vyvinout sys-tém logických obvodù, které by umož-òovaly realizovat základní logické funkce (zejména NAND a NOR), mìly dostateèné zesílení, aby je bylo mož-né øadit kaskádnì za sebou, a byly do-stateènì rychlé. Dále by mìly být spo-lehlivé, odolné proti rušení, mìly by mít pøijatelnou spotøebu a jejich výro-ba by nemìla být pøíliš nákladná. Po-stupnì byla vyvinuta øada logických stavebnic, které využívaly napø. RTL nebo DTL logiku, s jejichž strukturou jsme se seznámili v minulém dílu. Nejvìtšího rozšíøení a uplatnìní však ve své dobì dosáhla logika TTL. Stan-dardní øada TTL 7400 spatøila svìtlo svìta v roce 1965 a od této doby bylo vyvinuto velké množství jejích modi-fikací. Ty sledovaly dva základní po-žadavky – zmenšení spotøeby a zvý-šení rychlosti (které jsou však do jisté míry protichùdné). Nejrozšíøenìjší je dnes modifikace TTL LS (Low power & Schottky), zatímco s obvody stan-dardní øady TTL se dnes setkáte již jen ve výprodejích. Blíže se s vlast-nostmi obvodù TTL seznámíme v sa-mostatné kapitole.

Struèný pøehled jednotlivých

modifikací obvodù TTL

(bipolárních)

• Standardní øada 74

Zapojení hradla NAND je patrné z obr. 45. Na vstupu je víceemitorový tranzistor, který mùže mít až osm vstu-pù (A až H), na výstupu je koncový stupeò tvoøený tranzistory T₃ a T₄, nìkdy zvaný jako „totem-pole“. Vstup-ní diody D_Z slouží k ochranì pøed pøí-padným záporným napìtím.

· Øada 74L (Low Power TTL – øada s malou spotøebou)

Jediným rozdílem oproti standard-ní øadì je znaèné zvìtšestandard-ní odporu re-zistorù (viz obr. 45), což má za

násle-dek zmenšení pøíkonu, ale také sní-žení rychlosti (asi na tøetinu). · Øada 74H (High Speed TTL – rych-lá øada)

U této øady byly naopak odpory nì-kterých rezistorù zmenšeny (viz obr. 46), èímž se sice zvýšila rychlost, ale na úkor pøíkonu. Ten je oproti stan-dardní øadì více než dvojnásobný. Výstup je z dùvodu vìtší logické zatí-žitelnosti opatøen Darlingtonovým za-pojením tranzistorù T₃ a T₅. Obì tyto øady L a H byly dávno pøekonány a dnes se již nepoužívají.

· Øada 74S (Schottky TTL – Schott-kyho rychlá øada s normální spotøe-bou)

Velkým pokrokem bylo použití Schottkyho diod ve struktuøe tranzis-toru. Jejich zapojením mezi bázi a kolektor totiž zabráníme pøesycování báze a vypínací doby tranzistoru se zkrátí zhruba na 1 ns. Schottkyho dio-dy se používají ve všech novìjších modifikacích. Vnitøní struktura hradla NAND je patrná z obr. 47.

· Øada 74LS (Low Power Schottky TTL – Schottkyho øada s malou spo-tøebou)

Již z názvu je zøejmé, že se jedná o kombinaci øady L a S. Obvody této øady doznaly velkého rozšíøení a jsou dnes èasto jedinými bipolárními ob-vody, které bìžní prodejci ve svém sortimentu nabízejí. Obvody LS jsou o nìco málo rychlejší než obvody standardní øady, mají však pìtkrát menší spotøebu. Narozdíl od výše uve-dených obvodù je zde funkce AND realizována místo víceemitorového tranzistoru diodami, jak je vidìt z vnitø-ního zapojení hradla NAND na obr 48. · Øady 74AS, 74ALS (Advanced Schottky, Advanced Low Power Schot-tky TTL)

Obì tyto øady jsou vyrábìny modi-fikovanou technologií, kterou bylo dosaženo zmenšení pn pøechodu a zmenšení parazitních kapacit tranzis-torù. U øady AS se tak výraznì zvýšila rychlost pøi spotøebì srovnatelné se standardní øadou TTL, zatímco øada ALS má velmi malou spotøebu, ale i dostateènou rychlost. (Srovnání rychlosti a spotøeby jednotlivých typù logických obvodù bude uvedeno v pøíštím èísle.) Obvody AS a ALS též nepoužívají víceemitorové vstupní tranzistory; vnitøní zapojení vstupní èásti hradla NAND je patrné z obr. 49. · Øada F (Fairchild Advanced Schot-tky TTL (FAST))

Firmì Fairchild se podaøilo pomo-cí nových technologií vyvinout logic-kou øadu, která se svou rychlostí blíží øadì AS, má však asi polovièní spo-tøebu. Patøí tak mezi obvody s nejlep-ším pomìrem rychlosti a pøíkonu.

Obr. 45. Zapojení hradla NAND v logice TTL až s osmi vstupy

Obr. 46. Zapojení hradla NAND 74H…

Obr. 47. Zapojení hradla NAND 74S10 (1/3)

Obr. 48. Zapojení hradla NAND 74LS00 (1/4)

Obr. 49. Zapojení vstupu hradla NAND 74ALS00

Digitální technika

a logické obvody

Historický vývoj

logických obvodù

Vít Špringl (Pokraèování pøíštì)

JEDNODUCHÁ ZAPOJENÍ PRO VOLNÝ ÈAS

Indikátor

síového napìtí

Nejjednodušší zapojení indikátoru síového napìtí je na obr. 1. Zelená LED D2 s velkým jasem (typ 2 mA nebo ještì lépe supersvítivá) je napáje-na pøímo síovým napáje-napìtím pøes usmìr-òovací diodu D1 a pøedøadné rezistory R1 a R2.

Díky tomu, že pøedepsaná LED zøetelnì svítí už pøi proudu øádu jedno-tek mA, mohou mít pøedøadné rezistory R1 a R2 relativnì velký odpor a celkový výkon na nich rozptylovaný je pouze asi 0,5 W.

Pøedøadné rezistory R1 a R2 jsou s kovovou vrstvou (metalizované) o ve-likosti 0207 (miniaturní) se zatižitelností 0,5 až 0,6 W. Dva rezistory jsou zapo-jeny do série proto, aby se zmenšilo je-jich výkonové a napìové namáhání a dosáhlo se naprosté spolehlivosti.

Souèástky je vhodné pøipájet na malou destièku s univerzálními plošný-mi spoji, na které jsou mezi pájecíplošný-mi ploškami dostateèné izolaèní mezery (alespoò 2 mm).

POZOR! Indikátor je pøímo spojen s nebezpeèným síovým napìtím.

Martin Novotný

Obr. 1. Indikátor síového napìtí

Èasový spínaè

Èasový spínaè, jehož schéma je na obr. 2., mùže být použit napø. pro spí-nání osvìtlení, a to na dobu od 10 s do 60 min.

Èasový spínaè se napájí stejno-smìrným napìtím 4,5 až 9 V z baterie nebo ze síového adaptéru. Napájecí napìtí musí být trvale pøipojeno, klido-vý odbìr napájecího proudu (pøi

vy-Obr. 2. Èasový spínaè

pnutém relé RE1) je urèen svodovým proudem elektrolytického kondenzáto-ru C1 a je zanedbatelný.

Relé RE1 má cívku o odporu asi 500 Ω a spínací kontakt dimenzovaný podle spínaného spotøebièe. Tranzis-tory T1 a T2 jsou univerzální NPN, napø. KC508, KC509, BC546B apod.

Po stisknutí tlaèítka se nabije kon-denzátor C1 a sepne relé RE1. C1 se vybíjí pøes odporový trimr R3, kterým nastavujeme dobu sepnutí relé. Po vy-bití C1 relé vypne. Podle požadované doby sepnutí mùžeme upravit hodnoty souèástek R3 a C1 tak, aby bylo mož-né tuto dobu pohodlnì nastavit.

Martin Novotný

Ještì jednou

magnetoterapie

V èasopise Electus 1998 na stra-nì 60 je jako poslední z variací na téma lavinový generátor schéma pøí-stroje pro lokální magnetoterapii.

V prùbìhu uplynulých pìti let jsem zhotovil pro své známé, dokonce i pro lékaøe, øadu tìchto pøístrojù, které se velmi osvìdèily a potvrdily oèekávání pøi léèbì rùzných bolestivých stavù, jako je napø. tenisový loket, bolesti kloubù a rùzné pooperaèní patálie.

Jako autor èlánku jsem pøístroj nej-prve vyzkoušel na sobì a vyléèený te-nisový loket nezlobí už šest let.

Schéma pøístroje (obr. 3) se od uveøejnìní nezmìnilo, ale praxe uká-zala, že aplikaèní cívku L1 je vhodné zhotovit na feritovém jádru, napø. na kusu feritové antény o prùmìru 8 mm a délce 35 až 40 mm. Cívka má mít indukènost asi 10 mH a odpor asi 10 Ω (takovou cívku zhotovíme, navineme-li na feritové jádro na papírovou

trubiè-Obr. 3. Magnetoterapeutický pøístroj generující impulsy s využitím principu

lavinového prùrazu tranzistoru T1. Na aplikaèní cívce L1 jsou jehlové impulsy napìtí o šíøce asi 1 ms a veli-kosti 12 V, jejichž kmitoèet je asi 5 Hz

ku divoce 500 závitù mìdìného lako-vaného drátu o prùmìru 0,2 mm).

Ve srovnání s pùvodní cívkou je zøejmý mnohonásobnì vìtší magnetic-ký tok, což lze zjistit pouhým pøiblíže-ním šroubováku k feritovému jádru cív-ky. Tím lze také vysvìtlit rychlejší léèebné úèinky, které se podle spoko-jených uživatelù dostaví již po tøetí apli-kaci (každá aplikace trvá 20 minut).

Luboš Matyásek, OK1ACP

Dvì èidla doteku

V èasopiose Poptronics, který vy-chází v USA, bylo v rubrice „Základní obvody“ popsáno nìkolik dotekových èidel.

Protože tato tematika by mohla za-jímat i naše ètenáøe, byla pro ovìøení funkce dvì doteková èidla realizována a jejich drobnì upravené verze jsou dále popsány.

Obì konstrukce, i když pro nì byly navrženy desky s plošnými spoji, pou-ze demonstrují použitý princip a pøi vy-užití v praxi je nutné je doplnit o další souèástky a obvody.

Popisovaná èidla pracují na kapa-citním principu, tj. využívají toho, že kapacita izolované kovové senzorové plošky vùèi zemi se po dotyku lidské-ho tìla (prstu, dlanì apod.) podstatnì zvìtší, protože se k ní pøiète kapacita celého lidského tìla vùèi zemi (pøed-pokládáme, že tìlo je od zemì izolo-váno, což je v bìžném domácím pro-støedí vždy splnìno).

Aby bylo možné uèinit si pøedstavu o tom, o jak velké kapacity se jedná a v jakém rozmezí se mìní, uskuteènil redaktor nìkolik orientaèních mìøení.

Napø. obdélníkový plech o rozmì-rech 93x70 mm umístìný nad døevì-ným laboratorním stolem má kapacitu vùèi zemi asi 4,2 pF. Je-li k témuž kusu plechu pøipojen pøívodní vodiè o délce 420 mm, má celá soustava kapacitu asi 8,4 pF.

Pøiblížíme-li k tomuto plechu (bez pøívodu) dlaò na vzdálenost asi 5 mm, zvìtší se jeho kapacita vùèi zemi ze 4,2 na asi 10 pF. Pøiložíme-li tento plech z jedné strany ke sklenìné des-ce o tloušdes-ce 4 mm a z druhé strany na sklo položíme dlaò, zvìtší se kapa-cita plechu vùèi zemi na asi 29 pF. Do-tkneme-li se plechu pøímo prstem, zvìtší se v závislosti na síle pøítlaku prstu kapacita plechu vùèi zemi na 40 až 80 pF. Stiskneme-li plech do dlanì, zvìtší se jeho kapacita vùèi zemi nej-více, a to na asi 96 pF.

Kapacita lidského tìla vùèi zemi má však znaèné ztráty, protože je s ní do série zapojen ještì odpor øádu stovek

Obr. 6. Obrazec spojù èidla doteku s vysazujícím oscilátorem (mìø.: 1 : 1)

Obr. 7. Rozmístìní souèástek na desce èidla doteku s vysazujícím

oscilátorem

Obr. 5. Èidlo doteku s vysazujícím oscilátorem

až tisícù Ω, který je tvoøen odporem tkání tìla. Tento odpor však použitý mìøiè kapacity nevyhodnocoval.

Èidlo doteku s vysazujícím

oscilátorem

Schéma prvního èidla doteku je na obr. 5. Èidlo pracuje na principu ovliv-òování funkce vf LC oscilátoru dote-kem senzorové plošky, která je k nìmu pøipojena. Je využito známého jevu, že když se prstem dotkneme (prostøed-nictvím senzorové plošky) živého bodu ladìného obvodu vf LC oscilátoru, os-cilátor pøestane kmitat (vysadí kmity), protože se jeho ladìný obvod pøíliš za-tlumí.

Stav oscilátoru (kmitá/nekmitá) in-dikuje LED, která je buzena pøes další pomocné obvody vf napìtím z oscilá-toru. Když oscilátor kmitá, LED svítí.

Základem èidla je vf oscilátor s tran-zistorem T1 v zapojení se spoleènou bází. Oscilátor kmitá na frekvenci asi 500 kHz, která je urèena rezonanèním kmitoètem ladìného obvodu se sou-èástkami L1, C4, C5 a C6 (v pùvod-ním prameni nebyl C6 použit, ale bez nìj oscilátor v realizovaném èidle nek-mital). Kapacitním trimrem C5 se na-stavuje vazba mezi tranzistorem T1 a ladìným obvodem. Pøi minimální ka-pacitì trimru C5 oscilátor nekmitá nebo jsou kmity velmi slabé, pøi šování kapacity C5 kmity nasadí a zvìt-šují se.

K živému bodu ladìného obvodu je prostøednictvím vývodu J3 pøipojen

do-tekový senzor - kovová ploška. Do-tkneme-li se prstem senzoru, ladìný obvod se zatlumí a oscilátor pøestane kmitat.

Stav oscilátoru indikuje LED D3, která je pøes usmìròovaè s diodami D1 a D2 a pøes zesilovací tranzistor T2 buzena vf napìtím odebíraným z emi-toru oscilátorového tranzisemi-toruT1.

V pùvodním prameni byly použity usmìròovací diody D1 a D2 bìžného typu 1N914 (1N4148) a LED se plnì rozsvítila až tehdy, když mezivrcholo-vé vf napìtí na emitoru T1 dosáhlo ve-likosti 1,7 V. Aby se zvìtšila citlivost indikace, byly v realizovaném èidle po-užity Schottkyho diody BAT48, se kte-rými se LED plnì rozsvítí pøi mezivr-cholovém vf napìtí 1,2 V (moc velké zlepšení to není...).

Èidlo je napájeno hrubì stabilizo-vaným napìtím 5 až 12 V z baterie nebo síového adaptéru. Pøi napáje-cím napìtí 5 V a rozsvícené LED je napájecí proud 3 mA, pøi napájecím napìtí 9 V a rozsvícené LED je napá-jecí proud 7,5 mA.

Souèástky èidla jsou pøipájeny na desce s jednostrannými plošnými spo-ji. Obrazec spojù je na obr. 6, rozmís-tìní souèástek je na obr. 7. Fotografie osazené desky je na obr. 4.

Zapojenou desku èidla oživíme. Krátkým vodièem k ní pøipojíme senzo-rovou plošku (u realizovaného vzorku to byl obdélníkový plech o rozmìrech 90x70 mm) a na desku pøivedeme na-pájecí napìtí. Nastavíme minimální kapacitu trimru C5 a LED by nemìla sví-tit. Pøi postupném zvìtšování kapacity

C5 by se mìla LED rozsvítit, její jas by

se mìl zvìtšovat a pak ustálit. V tomto bodì je C5 správnì nastaven. Dotkne-me-li se senzorové plošky, musí LED zhasnout. Po ukonèení doteku se musí LED ihned rozsvítit. Rozsvítí-li se až po chvilce, musíme ještì zvìtšit kapacitu trimru C5. Nastavení trimru C5 ani velikost napájecího napìtí ne-jsou kritické, pouze pøi vyšším napáje-cím napìtí nasazují kmity oscilátoru ménì ochotnì.

Pokud bychom chtìli toto èidlo vy-užít v praxi, musíme informaci o vysa-zení kmitù oscilátoru vyvést v elektric-ké podobì mimo èidlo. Nejjednodušeji to lze uèinit tak, že místo LED D3 za-pojíme LED optoèlenu a fototranzisto-rem optoèlenu pak mùžeme ovládat nìjaké vnìjší zaøízení.

Také musíme zabránit tomu, aby na senzorovou plošku bylo pøivádìno kladné napájecí napìtí èidla. K oddì-lení napájecího napìtí použijeme kon-denzátor (o kapacitì napø. 100 nF), který zapojíme mezi senzorovou ploš-ku a vývod J3 èidla.

Seznam souèástek èidla z obr. 5

R1 1 kΩ/1 %, metal., 0207 R2 3,3 kΩ/1 %, metal., 0207 R3 10 kΩ/1 %, metal., 0207 R4 1 MΩ/1 %, metal., 0207

Obr. 4. Èidlo doteku s vysazujícím oscilátorem C1 680 pF, keramický C2, C3 10 nF, fóliový (CF2) C4 100 nF, keramický C5 45 pF, trimr ∅ 7,5 mm (fialový) C6 150 pF, keramický L1 2,2 mH, tlumivka, radiál. D1, D2 BAT48

D3 LED èervená, 2 mA, 3 mm

T1, T2 BC546B

deska s plošnými spoji è. KE0273

Èidlo doteku s IO LM567

Schéma druhého èidla doteku je na obr. 9. Èidlo pracuje na principu zmì-ny úrovnì vf signálu, který se vede ze zdroje signálu do indikátoru úrovnì signálu.

Signál se vede ze zdroje do indiká-toru úrovnì pøes kapacitní dìliè, který je tvoøen kapacitou trimru C5 a kapa-citou senzorové plošky vùèi zemi.

Pøedpokládejme, že je jako senzor použit obdélník plechu o rozmìrech 93x70 mm (bez pøívodního vodièe), jehož kapacita vùèi zemi je uvedena v úvodní èásti tohoto pøíspìvku. Dále pøedpokládejme, že trimr C5 má nasta-venu kapacitu 4,2 pF. Nedotýkáme-li se prstem senzoru, má kapacitu vùèi zemi 4,2 pF a kapacitní dìliè má dìlicí pomìr 1/2 (tj. útlum 6 dB). Dotkneme-li se prstem senzoru, jeho kapacita vùèi zemi se zvìtší na 40 až 80 pF a dìlicí pomìr vzroste na pøibližnì 1/10 až 1/20 (tj. útlum se zvìtší na pøibližnì 20 až 26 dB). Po doteku senzoru se tedy napìtí vf signálu na výstupu kapacitní-ho dìlièe zmenší 5x až 10x (úroveò signálu se sníží o 14 až 20 dB), a to je již dostateèná zmìna na to, aby ji bylo možné vyhodnotit nìjakým indikáto-rem úrovnì.

Jako zdroj vf signálu i jako indikátor úrovnì signálu jsou použity vnitøní

ob-Obr. 10. Obrazec spojù èidla doteku s IO LM567 (mìø.: 1 : 1)

Obr. 9. Èidlo doteku s IO LM567

Obr. 11. Rozmístìní souèástek na desce èidla doteku s IO LM567 Obr. 8. Èidlo doteku s IO LM567

Tématem èasopisu Konstrukèní elektronika A Radio 4/2004, který vychází souèasnì s tímto èíslem PE, jsou mìøicí pøístroje pro vf techniku, jako detektory vf signálu, vf generátor a èítaè. Dále bude KE obsahovat øadu drobnìjších konstrukcí s využitím v domácnosti a ve volném èase.

! Upozoròujeme !

vody monolitického tónového dekodé-ru LM567 (IO1). Tónový dekodér pra-cuje na principu fázového závìsu a obsahuje napìtím øízený oscilátor (VCO), fázový detektor I a fázový de-tektor Q. Souèástí fázových dede-tektorù jsou vnìjší filtraèní kondenzátory C1 a C2. VCO spolu s fázovým detektorem Q tvoøí vlastní fázový závìs, fázový de-tektor I slouží k indikaci stavu zavìšení.

Vf signál trojúhelníkového prùbìhu o rozkmitu asi 1 V se odebírá z VCO z vývodu 6 IO1. Kmitoèet signálu je pøi-bližnì 500 kHz a je urèen hodnotami vnìjších souèástek C3 a R3. Signál je veden na kondenzátor C5 kapacitního dìlièe pøes oddìlovací emitorový sle-dovaè s tranzistorem T1.

Jako indikátor úrovnì vf signálu je využit fázový detektor I, k jehož výstu-pu (8 IO1) je pøipojena indikaèní LED D1. Protože se na fázový detektor I pøi-vádí signál pøímo z VCO, indikuje se stav zavìšení (LED svítí) vždy, když je napìtí signálu pøivádìného na vstup fázového detektoru I (3 IO1) vìtší, než je vstupní citlivost tohoto detektoru, která je typicky 20 mV (efektivní napì-tí). Je-li napìtí na vstupu fázového de-tektoru pøíliš malé, LED pochopitelnì nesvítí. Síla signálu z kapacitního dìli-èe se pøizpùsobuje citlivosti fázového detektoru I vhodným nastavením kapa-city trimru C5 a volbou kapakapa-city vazeb-ního kondenzátoru C4.

Èidlo je napájeno stabilizovaným napìtím 6 V ze síového zdroje, napá-jecí proud je 10 mA pøi zhasnuté LED a 20 mA pøi rozsvícené LED. Napájecí

napìtí musí být stabilizované proto, aby se nemìnila citlivost indikátoru úrovnì.

Souèástky èidla jsou pøipájené na desce s jednostrannými plošnými spoji (obr. 10 a obr. 11). Osazení souèást-kami je bìžné, IO1 je zasazen v precizní objímce. Fotografie osazené desky je na obr. 8.

Zapojenou desku èidla oživíme. Krátkým vodièem k ní pøipojíme senzo-rovou plošku (napø. obdélníkový plech o rozmìrech 90x70 mm) a na desku pøivedeme napájecí napìtí. Nastavíme minimální kapacitu trimru C5 - LED by nemìla svítit. Pak zvìtšujeme kapaci-tu C5 tak, až se LED rozsvítí. Trimrem pak ještì o nìco pootoèíme a je nasta-ven. Zkontrolujeme, zda LED zhasne pøi doteku senzoru. Nakonec ovìøíme, že LED pøi doteku senzoru zhasíná v ši-rokém rozmezí nastavené kapacity trimru C5 a že nastavení trimru není pøíliš kritické. Realizovaný vzorek èidla byl též zahøát vysoušeèem vlasù na teplotu asi 50 °C a bylo zjištìno, že se citlivost indikátoru úrovnì vf signálu pøi zmìnì teploty témìø nemìní.

Pøi využití èidla v praxi mùžeme, podobnì jako u pøedchozího èidla, použít k pøenosu informace o dotyku senzoru optoèlenu, jehož LED zapojí-me místo LED D1.

Seznam souèástek èidla z obr. 9

R1, R2, R4 1 kΩ/1 %, metal., 0207 R3 3,3 kΩ/1 %, metal., 0207 C1, C2 220 nF, fóliový (CF1) C3 680 pF, keramický C4 10 pF, keramický C5 15 pF, trimr ∅ 7,5 mm (modrý) C6 100 nF, keramický D1 LED èervená, 2 mA,

3 mm T1 BC556B IO1 LM567 (DIP8)

objímka pro DIP8 precizní (1 kus) deska s plošnými spoji è. KE0267

Závìrem je nutné konstatovat, že popsaná èidla pøedevším demonstru-jí funkci kapacitních senzorù, a proto jsou co nejjednodušší a ke své funkci vyžadují pøímý dotek senzoru prstem. Je však možné s nimi dále experimen-tovat (pøedevším s rozmìry senzorové plošky a s kapacitami nìkterých kon-denzátorù) a sledovat, jak se mìní je-jich vlastnosti.

Je též otázkou, jak jsou popsaná èidla teplotnì a èasovì stabilní - to vše je nutné pøed jejich pøípadným nasa-zením do praktického provozu pokus-nì ovìøit.

Existují také složitìjší a dokonalejší èidla, která pracují na diferenèním prin-cipu a reagují na malou zmìnu kapaci-ty zpùsobenou pouhým pøiblížením ruky k senzoru. O nich si snad nìco po-víme nìkdy pozdìji.

Poptronics, leden 2001

Záøivka napájená

ss proudem

Záøivku lze napájet i ss proudem (viz obr. 12). Ss napájecí obvod se však liší od napájecího obvodu pro støídavý proud ve tøech bodech:

Za prvé - místo tlumivky se musí použít pøedøadný rezistor R1.

Za druhé - aby se zapálil výboj, musí se katody nažhavit krátkodo-bým stisknutím tlaèítka S1 (po dobu asi 10 s).

Za tøetí - aby u záporného pólu nezaèala trubice záøivky èernat, musí se periodicky pøepínat polarita napá-jecího napìtí.

Electronics Now, èervenec 1998

Obr. 12. Záøivka napájená ss proudem

Popis zapojení

Schéma satfinderu je na obr. 1. Hlavními bloky pøístroje jsou široko-pásmový zesilovaè, diodový usmìr-òovaè, stejnosmìrný zesilovaè s indi-kaèním voltmetrem, pøevodník napìtí/ /kmitoèet (U/f) s piezoelektrickým elektroakustickým mìnièem a napá-jecí díl.

Širokopásmový zesilovaè obsa-huje kaskádu pìti identických stup-òù s tranzistory BFR93A (T1 až T5) v zapojení se spoleèným emitorem

(SE). Signál z LNB se do zesilovaèe pøivádí pøes konektor K1, pøes který je též LNB napájena. Napájecí napìtí pro LNB je na K1 pøivedeno pøes od-dìlovací tlumivku L1 z konektoru K2, na který se pøipojuje kabel od satelit-ního pøijímaèe.

Pracovní bod tranzistorù T1 až T5 je nastaven nejjednodušším zpùso-bem rezistory R11, R13 atd., které propojují báze tranzistorù s kolektory, a je stabilizován zápornou zpìtnou vazbou vytváøenou kolektorovými re-zistory R12, R14 atd. Tranre-zistory T1

až T5 mají kolektorové napìtí (proti zemi) asi 6,7 až 9,5 V a kolektorový proud asi 15 až 26 mA (záleží na veli-kosti napájecího napìtí pøivádìného ze satelitního pøijímaèe, které je pod-le zvopod-lené polarizace 13,4 V nebo 18,6 V).

Pracovní impedance v kolektorech tranzistorù T1 až T5 jsou navrženy tak, aby mìl zesilovaè dostateèné ze-sílení v celém pásmu výstupních kmitoètù jednotky LNB, tj. v pásmu

D27 - Vyhledávaè

satelitù (Satfinder)

Ing. Jiøí Doležílek

Satfinder umožòuje snadno nasmìrovat parabolickou anténu

jednotky LNB pro satelitní pøíjem na zvolený satelit. Satfinder se

vloží do cesty mezi LNB a satelitní pøijímaè a výchylkou ruèky

své-ho voltmetru a výškou tónu akustickésvé-ho indikátoru informuje o

re-lativní síle signálu z LNB. Signál z LNB je pochopitelnì nejsilnìjší

pøi správném nasmìrování antény, proto anténu smìrujeme tak,

aby výchylka ruèky voltmetru byla co nejvìtší, pøípadnì aby

indi-kaèní tón byl co nejvyšší. Citlivost pøístroje lze nastavit v rozmezí

1 : 10 tak, aby indikace byla zøetelná a pøitom ruèka voltmetru

ne-šla „za roh“.

950 až 1750 MHz. Pracovní impe-dance jsou tvoøeny odpory rezistorù R23 až R27 a indukènostmi plošných spojù, které jsou ve schématu vyjád-øeny cívkami L2 až L6.

Mìøením bylo ovìøeno, že kmito-ètová charakteristika zesilovaèe je plochá s maximem poblíž støedu pøe-nášeného pásma. Zesilovaè má zisk

pøibližnì 25 dB na kmitoètu 950 MHz, 30 dB na kmitoètu 1350 MHz a 20 dB na kmitoètu 1750 MHz. Za širokopás-mový zesilovaè je pøipojen špièkový usmìròovaè s diodou D3 (Schottky-ho), na jehož výstupu je ss napìtí úmìrné velikosti vf signálu.

Velikost vf signálu indikuje volt-metr s ruèkovým mìøidlem MP1,

kte-rý je k usmìròovaèi pøipojen pøes stejnosmìrný zesilovaè s operaèním zesilovaèem (OZ) IO1A. Stejnosmìr-ný zesilovaè napìovì a impedanènì pøizpùsobuje ruèkové mìøidlo k vý-stupu usmìròovaèe. Napìové zesí-lení ss zesilovaèe se ovládá potencio-metrem R4 a lze je nastavit v rozmezí 2 až 20.

Ruèkové mìøidlo MP1 je jakýkoliv malý deprézský mikroampérmetr, který má rozsah 100 µA až 1 mA (napø. MONACOR PM2-U100, DHR3, MP4 apod.). Podle citlivosti použité-ho mìøidla vybereme takový odpor pøedøadného rezistoru R5, aby ruèka dosahovala plné výchylky pøi napìtí +2 V (vùèi zemi) na výstupu operaè-ního zesilovaèe IO1A.

Protože bìhem smìrování para-bolické antény je mnohdy obtížné sledovat ruèku mìøidla, byla doplnì-na i akustická indikace síly vf signálu z LNB. K akustické indikaci je použit lineární pøevodník napìtí/kmitoèet (U/f), který je pøipojen k výstupu OZ IO1A. Signál z pøevodníku je pøemì-òován na slyšitelný zvuk piezomìni-èem.

Akustická indikace funguje tak, že èím je silnìjší signál z LNB, tím je vyšší generovaný tón. Pøi nulovém napìtí na výstupu OZ IO1A má tón pøibližnì nulový kmitoèet a pøi napìtí +2 V na výstupu OZ IO1A (tj. pøi plné výchylce mìøidla MP1) má tón kmito-èet asi 1,7 kHz.

Pøevodník U/f pracuje na principu vyvažování náboje a je tvoøen ope-raèním zesilovaèem IO1B a ètveøicí hradel - Schmittových klopných ob-vodù (SKO) IO2A až IO2D.

OZ IO1B spolu s kondenzátorem C1 pracuje jako Millerùv integrátor. Kondenzátor C1 se nabíjí proudem, který do nìj teèe rezistorem R6 z vý-stupu OZ IO1A. Bìhem nabíjení C1 klesá lineárnì s èasem napìtí na vý-stupu OZ IO1B. Poklesne-li toto na-pìtí pod dolní rozhodovací úroveò SKO IO2A, spustí se jeden kyv mo-nostabilního klopného obvodu (MKO), jehož souèástí IO2A je. MKO je tvo-øen hradly IO2A a IO2B a èasovacími souèástkami C2, R8, doba jeho kyvu je asi 225 µs.

Impuls úrovnì L vygenerovaný monostabilním klopným obvodem se zavádí pøes invertor IO2D na neinver-tující vstup OZ IO2B. Po dobu impul-su je výstup OZ IO1B uveden do kladné saturace a integraèní konden-zátor C1 se bìhem impulsu vybije pøes R7 a D1 o konstantní náboj. Po ukonèení impulsu se výstup OZ IO2B uvolní ze saturace a díky vybití C1 je na nìm napìtí vyšší než pøed zaèát-kem impulsu. Díky pokraèujícímu na-bíjení C1 z výstupu OZ IO1A napìtí

Obr. 2. Obrazec spojù na lícové stranì desky D27. Na rubové stranì desky je souvislá vrstva mìdi (mìø.: 2 : 1)

na výstupu OZ IO1B opìt lineárnì klesá, znovu se spustí kyv MKO a celý dìj se neustále periodicky opa-kuje.

Èím je vìtší napìtí na výstupu OZ IO1A, tím rychleji klesá napìtí na vý-stupu OZ IO1B a tím èastìji spouští kyv MKO. Kmitoèet impulsù z MKO je tedy pøímo úmìrný vstupnímu napìtí pøevodníku.

Výšku tónu pro napìtí 2 V na vý-stupu OZ IO1A je možné upravit zmìnou odporu rezistoru R6. Aby kmity pøevodníku spolehlivì nasazo-valy, jsou všechna hradla vázána stejnosmìrnì a støídavì vázaný MKO je pøeklenut pomocnou vazbou s od-porovým dìlièem R29, R30, která se uplatòuje pouze pøi rozkmitávání pøe-vodníku.

Signál z pøevodníku U/f je zave-den pøes oddìlovací hradlo IO2C do piezoakustického mìnièe SP1.

Napájecí napìtí se do satfinderu zavádí prostøednictvím konektoru K2 koaxiálním kabelem z vnitøní jednot-ky a podle zvolené polarizace má ve-likost pøibližnì 13,4 V nebo 18,6 V. Napájecí proud je 85 mA (pøi 13,4 V) nebo 120 mA (pøi 18,6 V). Dioda D2 chrání pøístroj pøed pøepólováním na-pájecího napìtí. Širokopásmový zesi-lovaè je napájen vnìjším napìtím pøí-mo, pro ss zesilovaè a pøevodník U/f je napájecí napìtí zmenšeno na 5 V monolitickým stabilizátorem IO3.

Popis konstrukce a oživení

Kvùli malým rozmìrùm, dobrým vf vlastnostem, jednoduchosti zapo-jování a pokrokovosti byla ke kon-strukci pøístroje použita technologie SMT. Kvùli dostupnosti byly použity souèástky s nejvìtšími rozmìry (tj. 1206), i když výhodnìjší by byly sou-èástky menší.

Vìtšina souèástek je umístìna na oboustranné desce s plošnými spoji. Souèástky jsou pøipájeny ke spojùm na lícové stranì desky, rubová strana desky je pokryta neodleptanou sou-vislou vrstvou mìdìné fólie. Fólie na rubové stranì pøedstavuje zemní plo-chu a drátìnými propojkami jsou s ní spojeny spoje z lícové strany, které mají být uzemnìné.

Deska s plošnými spoji je na obr. 2, rozmístìní souèástek na des-ce je na obr. 3.

Po vyleptání desku oøízneme, vy-pilujeme do ní obdélníkový „záliv“ pro konektor K1, mìdìnou fólii na obou stranách oèistíme (tvrdou mazací gu-mou nebo vatou na cídìní kovù) a natøeme ji kalafunovým lakem.

Pak do pájecích bodù s naznaèe-nými otvory vyvrtáme díry o prùmìru 0,7 až 0,8 mm a pomocí krátkých drátkù, které procházejí dìrami, tyto pájecí body uzemníme. Je vhodné použít železné pocínované drátky (napø. odstøíhané vývody diod 1N4148

nebo radiálních elektrolytických kon-denzátorù), protože špatnì vedou teplo a není problém s jejich pájením (pokud se krátce pájí jejich spoj na jedné stranì desky, neroztaví se cín jejich spoje na druhé stranì desky). Propojovací drátky je vhodné ohnout do pravého úhlu, aby ohnutá èást (v délce asi 3 mm) ležela na rubové stranì na zemní fólii. Tuto ležící èást drátku pøipájíme k fólii vìtší kapkou cínu. Pøitom drátek pøidržujeme vhodným nástrojem (jehlou, šroubo-vákem apod.), aby nemohl uhýbat. Pøipájíme všechny drátky na rubové stranì, pak jejich vyènívající èasti na lícové stranì zkrátíme na délku asi 1 až 1,5 mm a pøipájíme je i na lícové stranì.

Po zapájení uzemòovacích propo-jovacích drátkù pøipájíme všechny souèástky (až na R5). Cívky L2 až L6 jsou tvoøeny spoji, cívku L1 si musí-me zhotovit. L1 je válcová samonos-ná se závity navinutými tìsnì vedle sebe a má 10 závitù mìdìného lako-vaného drátu o prùmìru 0,27 mm navinutého na prùmìr 2 mm (napø. na stopku vrtáku).

Osazenou desku vpájíme do rá-meèku stínicí krabièky U-AH101 vy-robené z pocínovaného plechu (kra-bièku dodává GM Electronic). Do rámeèku musíme ovšem pøedem zhotovit díry pro konektor K1 a pro propojovací vodièe a nad díru pro ko-nektor zvnìjšku pøipájet matici pro konektor.

Umístìní dìr v rámeèku je zøejmé z fotografie vnitøního uspoøádání pøí-stroje (obr. 4). Støed díry pro konek-tor K1 je 10 mm od spodního okraje a 18,5 mm od vnìjšího okraje rámeè-ku. Støed díry pro propojovací vodièe je 13 mm od spodního okraje a 8 mm od vnìjšího okraje rámeèku.

Do spodního okraje rámeèku se také musí kulatým pilníkem zhotovit žlábek, kterým vedou pøívody k pie-zomìnièi SP1 umístìnému pod stínicí krabièkou. Na rubové stranì desky jsou v rozích rámeèku pøipájeny di-stanèní sloupky DI5M3X08 (s vnitø-ním závitem M3 a o délce 8 mm), pomocí kterých se stínicí krabièka pøi-šroubuje do plastové skøíòky.

Pøed vrtáním dìr musíme ráme-èek z pocínovaného plechu vytvaro-vat plochými kleštìmi do obdélníko-vého tvaru s pravými úhly, protože je zhotoven velmi nepøesnì. Pak orýsu-jeme støedy dìr a vyznaèíme je dùlèí-kem.

Díry vrtáme nìkolika vrtáky s po-stupnì se zvìtšujícími prùmìry. Mu-síme vrtat ve stojanové vrtaèce, díra musí být podložena døevem a plech musí být pevnì uchycen. Pokud ne-mùžeme díru pro konektor vyvrtat

stateènì velkým vrtákem, propiluje-me ji do správného prùmìru kulatým pilníkem. U vyvrtaných dìr srazíme hrany.

K díøe pro konektor pøipájíme zvnìjšku matici pro konektor K1 (zá-suvka typu F). Matici uchytíme na mírnì vyènívající konec nìjakého ji-ného vyøazeji-ného konektoru F (pøi pá-jení se roztaví jeho vnitøní izolace), který je z vnitøní strany rámeèku pøi-tažen druhou maticí pøes izolaèní podložku (napø. z laminátu nebo per-tinaxu), aby matice neodvádìla teplo. K pøipájení matice na vnìjší stranì rámeèku musíme použít kvalitní „pá-jecí vodièku”.

Pøed pøipájením desky do rámeèku musíme u desky opilovat rohy a obrou-šením smirkovým plátnem upravit její rozmìry tak, aby ji bylo možné tìsnì vložit do rámeèku. Pak rámeèek polo-žíme spodním okrajem na rovnou desku, do rohù rámeèku postavíme ètyøi distanèní sloupky DI5M3X08 a na sloupky položíme souèástkami nahoru desku. Desku jemnì prstem pøitlaèíme ke sloupkùm (nesmí být „do vrtule“) a pøipájíme ji k rámeèku prostøednictvím pomocných plošek mìdi na okrajích desky. Po zafixová-ní desky rámeèek otoèíme a k rámeè-ku pøipájíme zemní fólii na rubové stranì desky (postaèí vždy tøemi kap-kami cínu ke každé stranì rámeèku. Po zapájení desky pøipájíme do rohù rámeèku i distanèní sloupky (postaèí jednou kapkou cínu z jedné strany sloupku, musíme použít „pájecí vo-dièku“ a spoj dokonale prohøát, aby se cín „vsákl” pod sloupek).

Po zapájení desky do rámeèku za-šroubujeme do matice v rámeèku ko-nektor K1 a jeho vnitøní vývod pøipájí-me na plošku A.

Zapojenou desku oživíme. K des-ce provizornì pøipájíme vnìjší sou-èástky (R4, MP1 a SP1) a na pájecí plošky B a C pøivedeme napájecí pìtí +16 V. Ovìøíme pøítomnost na-pájecího napìtí na støedním vývodu konektoru K1 a zkontrolujeme napìtí na kolektorech tranzistorù T1 až T4 (má být asi 8,0 V), T5 (má být asi 8,5 V) a napìtí +5 V na výstupu sta-bilizátoru IO3.

Pak pøipojíme na kondenzátor C26 (tenkými drátky pøipájenými na desku) regulovatelné napìtí 0 až 1 V z laboratorního zdroje. Zmìnou toho-to napìtí zkontrolujeme funkci ss ze-silovaèe a pøevodníku U/f. Na výstu-pu OZ IO1A nastavíme napìtí +2 V a vybereme R5 s takovým odporem, aby mìøidlo MP1 mìlo plnou výchyl-ku.

Máme-li UHF signální generátor, zkontrolujeme citlivost širokopásmo-vého zesilovaèe s usmìròovaèem.

Na kmitoètu 1 GHz by mìlo být na kondenzátoru C26 usmìrnìné napìtí 100 mV pøi úrovni asi -25 dBm vstup-ního vf signálu na konektoru K1 (úro-veò 0 dBm odpovídá výkonu 1 mW na odporu 50 Ω). Pokud pøipojujeme ke konektoru K1 generátor, nesmí být na tomto konektoru napájecí napìtí! Odpojíme je napø. odpájením vývodu cívky L1 od pájecího bodu A.

Nemáme-li generátor, mùžeme èinnost zesilovaèe ovìøit pøímo sig-nálem z LNB pøi správnì nasmìrova-né anténì (anténu nasmìrujeme ji-nou metodou).

Oživenou desku se stínicí krabiè-kou a další souèástky vestavíme do ploché plastové skøíòky U-KM35, kte-rá má rozmìry 110 x 90 x 35 mm. Všechny souèástky jsou pøišroubová-ny do horní èásti skøíòky. Rozmístìní souèástek a jejich propojení je zøejmé z fotografií na titulu a na obr. 4. Pie-zomìniè SP1 je umístìn pod horním panelem skøíòky nad stínicí krabiè-kou a je pøilepen tavným lepidlem. Víèko stínicí krabièky si pøekáží se støedním distanèním sloupkem plas-tové skøíòky, a proto je nutné sloupek v pøíslušném místì opilovat. Možná by vzhledu pøístroje pomohlo, kdyby se ruèkové mìøidlo umístilo do osy panelu a potenciometr R4 na bok skøíòky.

Na horní stìnu skøíòky nalepíme oboustrannì lepící páskou štítky s negativním popisem (bílé znaky na èerném pozadí) vytisknuté na lasero-vé tiskárnì. Boky štítkù po nalepení zaèerníme mikrofixkou.

Na dolní stìnu skøíòky nalepíme samolepicí pøístrojové nožky.

Funkci dohotoveného pøístroje znovu ovìøíme a mùžeme ho nasadit do provozu.

Literatura

[1] Térerõindikátor parabolaantenna baállításához. Hobby Elektronika 8/ /2003.

Seznam souèástek pro D27

Rezistory R1 1 kΩ, SMD 1206 R2 5,6 kΩ, SMD 1206 R3 5,6 kΩ, SMD 1206 R4 100 kΩ/G., potenciometr R5 viz text, SMD 1206 R6 470 kΩ, SMD 1206 R7 220 kΩ, SMD 1206 R8 330 kΩ, SMD 1206 R11 47 kΩ, SMD 1206 R12 390 Ω, SMD 1206 R13 47 kΩ, SMD 1206 R14 390 Ω, SMD 1206 R15 47 kΩ, SMD 1206 R16 390 Ω, SMD 1206 R17 47 kΩ, SMD 1206 R18 390 Ω, SMD 1206 R19 47 kΩ, SMD 1206 R20 330 Ω, SMD 1206 R21 10 kΩ, SMD 1206 R22 470 kΩ, SMD 1206 R23 10 Ω, SMD 1206 R24 10 Ω, SMD 1206 R25 10 Ω, SMD 1206 R26 10 Ω, SMD 1206 R27 10 Ω, SMD 1206 R28 1 kΩ, SMD 1206 R29 100 kΩ, SMD 1206 R30 10 kΩ, SMD 1206 Kondenzátory C1 1 nF, NPO, SMD 1206 C2 1 nF, NPO, SMD 1206 C3 100 nF, SMD 1206 C4 100 nF, SMD 1206 C5 1 nF, NPO, SMD 1206 C11 1 pF, NPO, SMD 1206 C12 3,3 pF, NPO, SMD 1206 C13 3,3 pF, NPO, SMD 1206 C14 3,3 pF, NPO, SMD 1206 C15 3,3 pF, NPO, SMD 1206 C16 1 pF, NPO, SMD 1206 C17 330 pF, NPO, SMD 1206 C18 1 nF, NPO, SMD 1206 C19 330 pF, NPO, SMD 1206 C20 330 pF, NPO, SMD 1206 C21 330 pF, NPO, SMD 1206 C22 330 pF, NPO, SMD 1206 C23 330 pF, NPO, SMD 1206 C24 1 nF, NPO, SMD 1206 C25 1 nF, NPO, SMD 1206 C26 1 nF, NPO, SMD 1206 Polovodièové souèástky D1 1N4148, SMD D2 1N4007, SMD D3 HSMS2822 T1 BFR93A (R2) T2 BFR93A (R2) T3 BFR93A (R2) T4 BFR93A (R2) T5 BFR93A (R2) IO1 TLC272, SO-8 IO2 4093, SO-8 IO3 78L05A, SO8

Ostatní souèástky L1 10 z, CuL ∅ 0,27 na ∅ 2, samonosná L2 plošný spoj L3 plošný spoj L4 plošný spoj L5 plošný spoj L6 plošný spoj piezomìniè KPE126

mìøidlo MP4, 100 µA až 1 mA K1 zásuvka F K2 zásuvka F pocínovaná krabièka U-AH101 plastová krabièka U-KM35 knoflík k potenciometru P-S8879

Charakteristické vlastnosti

systému TAK1

- Tøi vyvážené smyèky, okamžitá, zpož-dìná a dvaceti ètyø hodinová;

- RS-422 pro propojení libovolného množství TAK1 pro vytváøení zabezpe-èovacích sítí;

- bezdotykové ovládání a nastavování pøes transpondéry TAG;

- bezkontaktní proudovì chránìné spí-naèe;

- pøehledná optická a akustická signali-zace;

- miniaturní rozmìry, minimální vlastní spotøeba, profesionální design.

Výstupní svorkovnice umožòuje: - pøipojení vnitøní a venkovní zálohova-né sirény;

- pøipojení pøímo napájené sirény;

- pøipojení akustické sirény pøíchodo-vého zpoždìní (CHIME);

- výstup spínaného napìtí v pøípadì poplachu, výstup vypínaného napìtí v pøípadì poplachu;

- uzemnìní otevøeného kolektoru v pøí-padì poplachu, uzemnìní otevøeného kolektoru v pøípadì klidu;

- pøipojení dalších TAK1 do systému zabezpeèovací sítì;

- pøipojení telefonního komunikátoru nebo zaøízení pro bezdrátový pøenos poplachové informace.

Základní technické parametry

Napájení: 15 V/50 Hz; min. 4,5 VA (podle potøeby odbìru).

Doporuèený zálohovací akumulátor:

12 V; min. 1,2 Ah - je dobíjen z ústøedny.

Klidová proudová spotøeba:

asi 40 mA.

Výstup zálohovaného napájení:

12 až 13,4 V/max. 0,5 A.

Tøi smyèky: zpoždìná, okamžitá, 24hodinová (odporovì vyvážené, vyvažovací odpor 10 kΩ).

Èas odchodu a pøíchodu:

15 s, 30 s nebo 60 s.

Èas poplachu: 1 min, 2 nebo 4 min.

Rozhraní pro propojení více TAK 1:

RS-422 (max. 1200 m).

Výstup spínaný/rozpínaný otevøený kolektor (ALARM): max. -0,5 A.

Výstup spínané/rozpínané napìtí (ALARM): 12 až 13,4 V/max. 0,5 A.

Výstup spínaný/rozpínaný otevøený kolektor (CHIME): max. -0,5 A.

Výstup spínané/rozpínané napìtí (CHIME): 12 až 13,4 V/max. 0,5 A.

Maximální celkový odebíraný proud:

0,5 A (podle velikosti chladièe).

Rozsah pracovních teplot:

-25 až +80 °C (podle souèástek).

Rozmìry: dvì skøíòky 1. ∅ 110 x 35 mm, 2. 80 x 80 x 35 mm. Maximální vlhkost: 80 % nekondenzující.

Zabezpeèovací

pøístupový

systém TAK1

Stanislav Kubín

TAK1 je miniaturní zabezpeèovací pøístupový systém urèený nejen k ochranì bytù, rodinných domkù, chat, chalup, malých prodejen a provozoven. TAK1 má tøi vstupní odporovì vyvážené smyèky: zpoždì-nou, okamžitou a 24hodinovou. Rozhraní RS-422 umožòuje propojení více samostatnì pracujících zabezpeèovacích pøístupových systémù TAK-1 do „zabezpeèovacích sítí“. Napøíklad propojením tøí TAK1 získáme devítismyèkovou zabezpeèovací sí. TAK1 nemá žádný mechanický nasta-vovací prvek! Vše se nastavuje bezdotykovì transpondéry TAG. Optic-ká indikace stavu pøístupového systému Tak1 je vhodnì doplnìna akustic-kou. TAK1 je možné ovládat i poslepu (vhodné i pro nevidomé).

K TAK1 lze pøipojit standardní snímaèe. Dveøní magnetické kontak-ty, prostorové snímaèe, snímaèe rozbití skla, snímaèe kouøe, úniku plynu atd. Pøipojit lze externí sirénu, vnìjší zálohovanou sirénu, tele-fonní hlásiè atd. U TAK1 je možné nastavit délku trvání odchodového a pøíchodového zpoždìní a délku trvání poplachu. TAK1 se ovládá bezdo-tykovì transpondéry TAG v podobì pøívìsku, plastových koleèek rùzné veli-kosti, høebíku apod. TAK1 se napájí síovým transformátorem a zálohuje se bezúdržbovým akumulátorem.

Obr. 1. Schéma zapojení TAK1

Popis zapojení dílu TAK1

Konstrukce je navržena s ohledem na velikost pøístrojové skøíòky na dvì desky s plošnými spoji, proto je i zapo-jení rozdìleno na dvì èásti.

Na prvním dílu oznaèeném jako TAK1 (obr. 1) je zapojení øídicí èásti. Na druhém dílu oznaèeném jako TAK1P (obr. 2) je zapojení napájecích obvodù, výkonové èásti spínacích ob-vodù a obvodu pro komunikaci pro-støednictvím rozhraní RS-422.

Pro konstrukci jsem použil osvìd-èený a pomìrnì výkonný mikrokontro-lér PIC16F876-04/SP. Tento obvod má 8 KB pamìti Flash pro uložení gramu, 368 B pamìti RAM pro pro-mìnné programu, 256 B EEPROM pamìti pro data, 13 pøerušení, porty A, B a C, 3 èasovaèe, 2 moduly PWM pl-nící i další funkce, 5 vstupù 10bitového pøevodníku A/D, sériovou komunikaci MSSP a USART a komunikaci I2_C. Obvod je uzavøen do úzkého pouzdra DIP. Díky pamìti Flash pro uložení programu lze mikrokontrolér lehce pøe-programovat nebo použít v jiné aplika-ci.

Program v mikrokontroléru má dél-ku 1731 byte a byl napsán v asemble-ru. Tato velikost však nemusí být ko-neèná. Pokud by byla potøeba nìjaká dodateèná úprava nebo vylepšení, ur-èitì nezùstane u tìch 1731 byte. Pro program této velikosti by bylo možné použít i mikrokontrolér PIC16F873-04/SP s 4 KB pamìti Flash pro uložení pro-gramu, ten je o 17 Kè levnìjší. Pro-gram je však z historických dùvodù dì-len na rùzné moduly a uložen na urèitá místa pamìtí v mikrokontroléru. U mik-rokontroléru využívám 63 byte pamìti RAM pro uložení promìnných progra-mu. Pamì EEPROM v mikrokontrolé-ru je využitá témìø na 100 %. V prvních bytech je nastavení èasu odchodu,

pøí-chodu a poplachu. Ve zbytku pamìti jsou uložena data z TAG. Program vy-užívá 5 pøerušení. Dvì pro èasovaèe, tøetí pro ètení dat z TAG, ètvrté a páté pro komunikaci s rozhraním RS-422. Èasovaèe, které má mikrokontrolér tøi, jsou využity všechny a jsou v mikro-kontroléru osmi nebo šestnáctibitové, podle nastavení parametrù lze pøiøadit pøeddìlièky a nastavit rùzné èasové in-tervaly. Po pøeteèení osmi nebo šest-náctibitového registru èasovaèe se pøeruší bìh programu a vykonání pøí-slušného podprogramu. První èasovaè s oznaèením TMR0 je použit pro mì-øení délky impulsu z „TAGREADERU“. Druhý, oznaèen TMR1, je nastaven tak, aby vytváøel èasový impuls s délkou 0,5 s. Ten je použit jako zdroj èasové-ho intervalu pro mìøení èasu odcèasové-hodu, pøíchodu, pøi nastavování parametrù v èasové smyèce a také v èasové smyèce pøi kontrole dat rozhraní RS-422. Tøetí èasovaè TMR2 s nastaveným èa-sovým intervalem 3,66 ms slouží pro dynamické øízení matice 5 x 4 LED. U pøevodníku A/D je využito všech pìt vstupù. Dva vstupy jsou zapojeny pro mìøení napájecího napìtí a napìtí ba-terie. Zbývající tøi kontrolují napìtí v jednotlivých odporovì vyvážených smyèkách (okamžité, zpoždìné a 24ho-dinové). Pro komunikaci mezi TAK 1 se používá integrovaný USART ve funkci asynchronního obousmìrného pøenosu bez parity.

Program, jak již bylo øeèeno, zabírá „pouze“ 1731 byte. Musí být tudíž na-psán v asembleru. Pro ty, kteøí neví o výhodách a nevýhodách psaní pro-gramù v asembleru jen struènì. Dobøe napsaný program v asembleru, je spo-lehlivý, rychlý a krátký. Pokud však není dobøe okomentován, je nepøe-hledný až chaotický. Psaní programù v asembleru také trvá u složitìjších programù podstatnì déle. Rád bych

vyzvedl rychlost pøi psaní programù v asembleru. Napøíklad na stránce

www.alexm.times.lv/vga_tester.htm

najdete návod na konstrukci testeru VGA/SVGA monitorù s mikrokontrolé-rem PIC16F84-10I/P. Pøi taktovacím kmitoètu „pouhých“ 12 MHz jde o ob-divuhodnì jednoduchou konstrukci.

Pamì pro program mikrokontroléru PIC16F876 je rozdìlena na ètyøi bloky 2 kB. Pokud chceme pøeskoèit z jedno-ho bloku do druhéjedno-ho, musíme v mikro-kontroléru „nìco“ nastavit. Proto když zaèínám psát program, urèím, co by ve kterém bloku mohlo být, abych neská-kal sem a tam. V prvním bloku pamìti mikrokontroléru jsou programy bìžící v pøerušení a hlavní smyèka programu. V dalších blocích jsou podprogramy sériové komunikace, zápisu do vnitøní EEPROM apod. Program je øízen pøe-devším pøes pøerušení. To obstarává témìø všechny funkce TAK1. V hlavní smyèce je pouze mìøení napájecího napìtí, napìtí baterie, mìøení vyváže-nosti smyèek, pøiložení TAG a pøepnutí do režimu pro nastavení.

RAM pamì je použitá jednak pro ukládání promìnných programu a jed-nak jako vyrovnávací pamì pøi ètení dat z TAG. 48 byte zabírají promìnné programu (staèilo by jich i jenom pìt, ale proè šetøit), 16 byte tvoøí vyrovnáva-cí pamì pøi ètení dat z TAG. Pamì RAM je stejnì jako pamì programu stránkovaná, rozdìlena na nestejnì velké bloky. Èást pamìti se však zrca-dlí a je tedy pøístupná ve všech blocích. I zde jsem si pamì rozdìlil tak, abych nemusel neustále pøeskakovat mezi bloky. Pamì, zrcadlenou ve všech blocích, jsem použil na uložení mìnných pøi pøerušení a také na pro-mìnné, které používám pro smyèky nebo pro jiné univerzální použití. Ostat-ní promìnné mají i historicky své pev-né místo, protože byly použity již døíve v jiných programech.

EEPROM pamì mikrokontroléru má velikost 256 byte. Nìkdy je to hod-nì, jindy málo. V této aplikaci je to po-staèující. První tøi byte tvoøí promìnné èasu odchodu, pøíchodu a poplachu. I když je pro èas pøíchodu a odchodu použito dvou byte a program s tìmito obìma byte pracuje, podprogram na-stavení èasu odchodu a èasu pøíchodu je spoleèný. Nastavují se obì promìn-né souèasnì. Jak èas pøíchodu a od-chodu, tak èas poplachu je uložen v pamìtí EEPROM v sekundách. Po prvním zapnutí se nastaví èas pøícho-du a odchopøícho-du na 15 s a èas poplachu na 60 s (1 minuta). Také se po prvním zapnutí na místo adresy ffH uloží hod-nota 55H (01010101 binárnì). I v tom-to pøípadì se jedná o histom-torický zpù-sob testu (buòky ffH na obsah 55H), zda je pamì iniciovaná. V pøípadì TAK1 by staèilo pøeèíst buòku s èasem poplachu a v pøípadì, že je v ní ffH (ne-naprogramováno), iniciovat pamì. Po-užívání stejných metod, napøíklad pro test iniciované pamìti jako v tomto pøí-padì, pøispívá k lepší prùhlednosti pro-gramu v budoucnu pøi úpravách. Data

Obr. 2. Schéma zapojení TAK1P